30/07/2015
1
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 1
Chương 2: PROTEIN
I. Vai trò sinh học của protein
II. Cấu tạo phân tử protein
III.Một số tính chất quan trọng của protein
IV.Phân loại protein
V. Các quá trình biến đổi protein trong gia
công, chế biến thực phẩm và ứng dụng
VI.Các biến đổi của protein trong QTSX và
bảo quản thực phẩm
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 2
I. VAI TRÒ SINH HỌC
CỦA PROTEIN
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 3
Vai trò của protein trong cơ thể
sinh vật
1. Xúc tác: enzyme
2. Vận tải: hemoglobin, mioglobin (ở ĐV có
xương sống), hemocyanin (ở động vật
không xương sống)
3. Chuyển động: co cơ, chuyển vị trí của
NST
4. Bảo vệ: kháng thể, interferon chống sự
nhiễm virus, chống đông máu, độc tố
(toxin)
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 4
Vai trò của protein trong cơ thể
sinh vật
5. Truyền xung thần kinh: chất màu thị giác
rodopxin ở màng lưới mắt.
6. Điều hòa: hormone, ức chế đặc hiệu
enzyme
7. Chống đỡ cơ học: protein sợi như
sclerotin/côn trùng, fibroin/tơ tằm, tơ
nhện, colagen, elastin/mô liên kết, mô
xương
8. Dự trữ dinh dưỡng: ovalbumin/lòng trắng
trứng, gliadin/hạt lúa mì, zein/ngô,
feritin/lá.
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 5
Protein quyết định đặc trưng khẩu phần thức ăn
nền tảng protein cao
Thiếu protein:
Suy dd, sụt cân mau, chậm lớn
Giảm khả năng miễn dịch
Gan, tuyến nội tiết, hệ thần kinh không hoạt
động bình thường
Thay đổi TPHH và cấu tạo hình thái của
xương (Ca, Mg)
Protein cao, chất lượng tốt (đủ các acid amin
không thay thế)
Giá trị dinh dưỡng
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 6
Acid amin
Dạng không ion hóa Dạng ion lưỡng cực
•Công thức cấu tạo tổng quát:
R – CH – COOH
NH2
R – CH – COO–
NH3+
30/07/2015
2
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 7
Các acid amin thường gặp
Đa số protein cấu tạo từ 20 L- acid amin
và 2 amit
COOH (acid amin) CONH2 (amit)
acid aspartic Asparagin
acid glutamic Glutamin
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 8
Phân loại các acid amin thường gặp
acid amin phân cực acid amin không
phân cực
Trung tính acid tính Kiềm tính
Tên gọi
thông
thường
Viết
tắt
Tên gọi
thông
thường
Viết
tắt
Tên gọi
thông
thường
Viết
tắt
Tên gọi
thông
thường
Viết
tắt
Asparagin
Xystein
Xystin
Glutamin
Serin
Tirozin
Treonin
Asn
Cys
Gln
Ser
Tyr
Thr
a.Aspartic
a.Glutamic
Asp
Glu
Acginin
Lizin
Histidin
Arg
Lys
His
Alanin
Phenilalanin
Glixin
Lơxin
Izolơxin
Methionin
Prolin
Triptophan
Valin
Oxiprolin
Ala
Phe
Gly
Leu
Ileu
Met
Pro
Trp
Val
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 9
Acid amin phân cực, trung tính
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 10
Acid amin phân cực, trung tính
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 11
Acid amin phân cực, trung tính
Xy st in, Xy st ein
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 12
Acid amin phân cực, kiềm tính
30/07/2015
3
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 13
Acid amin phân cực, acid tính
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 14
Acid amin không phân cực
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 15
Acid amin không phân cực
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 16
Acid amin không phân cực
Oxyproline, Oxipolin
Prolin(Proline) Oxiprolin (Oxyproline)
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 17
Một số acid amin ít gặp trong protein
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 18
Một số acid amin không có
trong protein
30/07/2015
4
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 19
Các acid amin không thay thế
aa không thay thế (cần thiết, thiết yếu) = aa mà
người/ĐV không thể tự tổng hợp
lấy từ thức ăn
Thiếu cân bằng N (-)
Tùy thuộc vào loài, lứa tuổi:
–Người lớn: 8 (valin, lơxin, izolơxin, metionin,
treonin, phenylalanin, triptophan, lyzin)
–Trẻ em: 8 + 2 (arginin, histidin)
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 20
Các acid amin không thay thế và nhu cầu
hàng ngày của người trưởng thành
TT acid
amin
Nhu cầu
(g/ngày)
TT acid amin Nhu cầu
(g/ngày)
1 Valin 8,8 5 Methionin 3,0
2 Lơxin 9,0 6 Lizin 5,2
3 Izolơxin 3,3 7 Triptophan 1,1
4 Treonin 3,5 8 Phenilalanin 4,4
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 21
Một số tính chất hóa lý của acid amin
Tính chất chung
Tính đồng phân quang học (đồng phân
lập thể) của acid amin
Khả năng hydrat và tính tan
Tính điện ly lưỡng tính
Các phản ứng hoá học
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 22
Tính chất chung
Bền trong môi trường nước, bền
nhiệt (không bị phá huỷ ở 100-
200oC)
Bền trong môi trường acid (riêng
các acid amin chứa lưu huỳnh bị
phá huỷ)
Không bền trong môi trường kiềm:
hiện tượng raxemic
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 23
Tính đồng phân quang học
(đồng phân lập thể)
–Trừ glyxin, các acid amin đều chứa C bất đối
(C*)
– Phân tử tồn tại dưới 2 dạng L(-, quay trái) và
D (+, quay phải)
–Đa phần các acid amin thực phẩm tồn tại
dưới dạng L protein có tính làm quay mặt
phẳng của ánh sáng phân cực sang trái.
–Dạng D không được cơ thể hấp thụ
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 24
C bất đối
a – C – c
d
*
b
X – C – H
R
*
R’
Dạng L(-)
H – C – X
R
*
R’
Dạng D(+)
30/07/2015
5
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 25
Trong đó:
–Gốc R’ có mức độ oxy hóa cao hơn R:
COOH > CHO > CH2OH > CH3
–Dị tố X: Br, Cl, OH, NH2
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 26
Ở acid amin:
–C* chính là C
–Gốc R’ là COOH
–X là NH2
Do đó, cấu hình D và L có dạng:
NH2 – C – H
R
COOH
Dạng L(-)
H – C – NH2
R
COOH
Dạng D(+)
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 27
Người ta quy ước lấy acid amin serin làm
đơn vị so sánh để xét đồng phân quang
học của acid amin:
H2N – C – H
CH2OH
COOH
L – Serin
H – C – NH2
CH2OH
COOH
D – Serin
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 28
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 29
Khả năng hydrat hoá và tính tan
Gốc R chứa các nhóm chức có khả
năng tạo liên kết hydro với nước
Thường khả năng hydrat hoá cao sẽ có
tính hòa tan
Tính tan phụ thuộc vào bản chất acid
amin, vào dung môi...
ThS. Phạm Hồng Hiếu HSTP1 – Chương 2: Protein 30
Tính điện ly lưỡng tính
Do phân tử vừa chứa nhóm NH3+ và nhóm
COO-
Môi trường acid:
–a.a tích điện dương (+)
–a.a chuyển về cực âm (-)
Môi trường kiềm:
–a.a tích điện âm (-)
–a.a chuyển về cực dương (+)
Ở giá trị pH mà các a.a không tích điện là
pH đẳng điện (pI, pHi)
Cơ sở ứng dụng của phương pháp điện di